河流生态基流量整合计算模型

针对北方地区流域水域生态系统人工化明显和河流断流的现状 ,提出了河流生态基流量的概念 ,并分析了其内涵 .河流生态基流量包括河道生态基流量、河口生态基流量和湿地生态基流量 .河流生态基流量计算应考虑流域内不同水系、不同河段生态环境的差异性和时空变化规律 .通过改进生态环境需水量的计算方法 ,分析河流的空间结构特征、各河段的相互关系以及流域的水文特征 ,提出了整合计算模型 .整合计算模型分为 2类 :不同水系和同一水系的整合 .同一水系整合计算模型又分为 :河流生态基流量整合模型、河流与湿地生态基流量的整合以及河道生态基流量的整合模型 .其中最为复杂的河道生态基流量的整合模型共分为 6种形式 :简单式、汇流式、分流式、组合式、交叉式和河口式 .研究结果表明 :各子系统的生态基流量是河流生态基流量整合计算的基础 ;河流生态基流量保证系数是计算的重要参数 ,其值在确定基数的基础上 ,通过恢复模式和空间优化配置这 2个影响因子进行调整而得到 ,取值范围为 [0 ,1] ;整合计算模型需要明确消耗性生态基流量和非消耗性生态基流量 ,消耗性生态基流量不受保证系数的影响 。

海河流域河流生态基流量整合计算

以海河流域为对象 ,对河流生态基流量整合计算模型进行了实例研究 ,提出了海河流域生态基流量的整合计算的基本原则 ,即 :分阶段恢复原则、恢复模式原则、等级制原则和时空优化配置原则 .海河流域生态环境恢复对象包括 2 4条河段和 12块湿地 .根据河流生态基流量整合计算模型 ,计算得到海河流域的河流生态基流量 :高方案为 2 12 5 2× 10 8m3·a- 1 ,中方案为 13 1 79× 10 8m3·a- 1 ,低方案为 69 3 2× 10 8m3·a- 1 .并计算 3年内不同月份的生态基流量 .在高中低方案中 ,生态基流量的最大值均在 8月份 ,最小值均在 2月份 ,按照从大至小的顺序依次为 :8月份、7月份、9月份、6月份、10月份、5月份、11月份、4月份、3月份、12月份、1月份、2月份 .建议管理部门首先保证低方案的生态基流量 ,充分关注枯水年份和枯水季节的生态基流量 ,加强监测和管理生态敏感性强的河段。

河道生态基流量的年内同频率展布计算法

为更准确计算季节性强的河流的生态基流量,提出年内同频率展布法。该方法根据天然年径流资料,将一年划分为丰水期、枯水期、平水期,分别求取不同时期的同期均值比,并结合多月最小月均径流量,计算生态需水过程。将该方法应用于汾河干流,取其1965~2013年的天然径流资料,分别采用Tennant法、年内展布法和年内同频率展布法三种方法,计算汾河干流兰村、二坝、义棠三个测站的生态基流量。计算结果表明,年内同频率法相较其他方法更贴近天然状态下流量的年内丰枯变化,对河流生态治理有一定指导意义。